§1-2 库仑定律教学案

§1-2 库仑定律教学案
第一部分学习提示
一学习目标：
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．
3．知道库仑扭秤的实验原理．
二、学习重点：
掌握库仑定律
三、学习难点：
会用库仑定律的公式进行有关的计算
四、学习方法：
先学后教、问题导学、当堂训练
第二部分考点专攻
考点一：库仑定律
1 内容：真空中两点电荷间作用力的大小跟两个点电荷电量的乘积成正比，跟它们的距
离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上。

该作用力称之为库仑力（或静电力）
2 针对训练：
针对训练1：
真空中两点电荷间的库仑力大小为F，现使其中一个点电荷的电量变为原来的3倍并保持两点电荷间距离不变，则两点电荷间的作用力变为多大？
针对训练2：
真空中两点电荷间的库仑力大小为F，现使两点电荷间距离变为原来的3倍并保持两点电荷电量保持不变，则两点电荷间的作用力变为多大？
考点二：库仑力计算公式
1 公式：
22
1 r q
q
k
F ，其中q1、q2为两点电荷电量，r为两点电荷间距离，k为静电力
常量，k = 9.0×109N·m2/C2。

2 针对训练：
针对训练1：
试比较电子和质子间的静电引力和万有引力．已知电子的质量m1=9.10×10-31kg，质子的质量m2=1.67×10-27kg．电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C．
针对训练2：
1．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为：[ ] A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16
经验：
2．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带电
量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、
B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________．
考点三：库仑定律使用条件
1 条件：真空、点电荷。

在气体中近似成立。

注意：只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．
2 针对训练：
针对训练1：
两半径均为10cm 的金属球带均带正电，电量分别为Q 、q ，相距r=20cm 。

如果F=2r Qq k
，则两金属球间的库仑力F 1为（ ）
A F 1= F
B F 1>F
C F 1< F
D F 1≥ F
针对训练2：
两半径均为10cm 的金属球带电量分别为Q 、q ，相距r=20cm 。

如果F=2r
Qq k ，则两金属球间的库仑力F 1可能为（ ）
A F 1= F
B F 1>F
C F 1< F
D F 1≥ F
考点四： 静电力平衡
1 内容：库仑力（静电力）与弹力、摩擦力等只是一种力，库仑力之间或库仑力与其它力之间可以相互平衡，即点电荷所受合力为零时，点电荷处于受力平衡（要么处于静止状态，要么处于匀速运动状态）。

2 针对训练：
针对训练1：
真空中有两个点电荷，分别带电q 1=5×10-3C ，q 2=－2×10-2C ，它们相距15cm ，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态．
针对训练2：
如图所示，用两根细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点，A
球质量大于B 球的质量，A 球所带的电荷量大于B 球所带的电荷
量。

两球静止时，A 、B 两球处在同一水平面上，悬线与竖直线的
偏角分别为α和β，则（ ）
A 、α＞β
B 、α＜β
C 、α=β
D 、无法确定
第三部分 课堂训练
1．下列哪些带电体可视为点电荷
A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷
C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D ．带电的金属球一定不能视为点电荷
2．对于库仑定律，下面说法正确的是
A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 221r
q q k ； B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，则两点之间的距离应是
A ．4d
B ．2d
C ．d/2
D ．d/4
4．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，则当它们相距为d 时的作用力为( )
A ．F ／100
B ．10000F
C ．100F
D ．以上结论都不对
5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将
A ．保持不变
B ．先增大后减小
C ．增大
D ．减小
6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d ，球的半径比d 小得多，分别带q 和3q 的电荷量，相互作用的斥力为3F ．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为
A ．O
B ．F
C ．3F
D ．4F
７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥，
静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β， 由此可知
A ．
B 球带电荷量较多
B ．B 球质量较大
C ．A 球带电荷量较多
D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′ ８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q 1和q 2，用长均为L 的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 . ９．两个形状完全相同的金属球A 和B ，分别带有电荷量q A ＝﹣7×10
8-C 和q B ＝3×108-C ，它们之间的吸引力为2×106-N ．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是 ．(小球的大小可忽略不计)
10．如图1—2—7所示，A 、B 是带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A 等高，若B 的质量为303g ，则B 带电荷量是多少?(g 取l0 m ／s 2
)
第四部分 课堂小结
第五部分 课后作业
课后反思
图1—2— 6 图1—2—7。